童登浩

摘要：我国塑料行业发展历史悠久，行业规模成熟，但是技术含量有待提高。近年来，注塑机的改造升级成为塑料行业革命的重点内容，而PLC技术可以很好地改造注塑机的控制系統，帮助优化注塑机的运转。本文介绍了PLC技术特点及优势，指出PLC应用的现实意义，并且提出PLC改造注塑机控制系统的具体方法，希望为实际操作提供参考价值。

关键词：PLC技术;注塑机;控制系统;改造方法

引言：

注塑机是塑料行业大规模使用的生产设备，由于塑料具有极高的可塑性和良好的延展性，塑料制品的要求也十分多样。因此，行业内越来越高的要求对注塑机的设备精度、工作效率提出更严格的标准。注塑机在塑料颗粒溶解、注塑成型的过程中起到关键性作用，其控制系统又是注塑机的核心部分。科技含量高的PLC技术可以有效改造注塑机的控制系统，在改变生产要求时，只需更改PLC控制程序，重新设定即可，极大地提高了注塑机的生产效率。

1.PLC技术的特点以及优势

PLC技术全称为可编程控制器技术，可以应用于注塑机的电路的控制系统的改造。PLC具有编程控制功能，可以代替注塑机中原有的控制器，并且简化电子线路。PLC技术是一种先进的技术，拥有很好的适应性，可以很好地匹配于塑料生产企业的生产线。其优势体现在以下两个方面：

第一，PLC技术可以有效排除系统运行过程中的风险，预先设定的程序可以有效控制注塑机的注塑、转塑、暂停以及再次启动，注塑机的资源投入也将减少，可以有效防止塑料颗粒的浪费，达到资源集约化。在注塑机的PLC控制系统下，外来干扰因素较少，工序对接和工艺制造将更加流畅，提高设备工作的安全性。PLC技术通过技术编程在设备内部形成中央控制系统，对电路和内部控制进行归类并控制，通过主动分类而成的不同控制子系统，实现功能细化，达到高效分工的目的，从而提高注塑机的控制系统的整体运转效率。且在出现故障需要维修时，控制系统的模块化、分工化有利于快速检修，企业维修成本也较低，多数情况下，只需置换其中一个组件即可。

第二，PLC技术拥有简单高效、合理的编程方案，在当今机械制造业中具有重要地位。传统注塑机控制系统的编程繁琐，自动化程度不高，需要更多人工参与，不利于解放人力，在机器故障时维修成本高昂，且维修过程漫长，造成企业的时间成本大量流失。自PLC技术问世以来，在制造业和机械行业中有优异表现，它可以和多种设备结合，安装使用较为方便，在市场上广受欢迎。因此，应用PLC技术改造注塑机的控制系统是重要的，也是必要的。在如今塑料行业和机械制造行业普遍缺乏掌握熟练技巧的技工情况下，降低注塑机的操作难度是应有之意。传统注塑机控制系统落后，结构复杂，操作起来比较麻烦，操作人员如果程序编制错误，无法立即纠正，延误生产线工作是常有之事。在PLC技术的改造下，新型注塑机拥有良好的操作性，编程方案具有演算性和可控制性，对于操作人员的技术水平没有过多要求。

2.应用PLC技术改造注塑机控制系统的现实意义

传统注塑机使用继电器来控制机器的启动和程序执行，设备价格低廉，因此在上世纪我国塑料行业刚起步时，塑料制造企业普遍运用传统注塑机，机械制造行业科技水平含量较低，也只能制造传统注塑机。但是在当今我国现代化建设事业如火如荼的阶段，利用科学技术提高生产力成为了最迫切的要求，随着塑料制造行业订单数量的增多和塑料制作工艺的复杂化，传统注塑机已经不能满足塑料制造企业的生产要求。机械制造企业也因为没有掌握足够的技术而陷于市场份额减少的境遇，可见使用继电器的传统注塑机正在逐步被市场淘汰。PLC技术很好地满足了以上要求，经过PLC技术改造的新型注塑机在市场上拥有很强的竞争力，虽然价格比传统注塑机昂贵，但是后续使用成本低廉，而且满足了注塑企业的不同生产线，在产品转产时具有快速适应性。生产投入后，也可以通过调节程序后续作出调整，有效提高了生产效率，促进生产工序的优化，初级员工也可以很快上手，节约了培训成本。总而言之，PLC技术应用于注塑机的控制系统对于促进我国机械制造业和塑料行业的发展有里程碑式的意义。

3.应用PLC技术改造注塑机的控制系统的具体方法

3.1总体设计

虽然PLC技术主要是改造注塑机的控制系统，但是在改造过程中，技术人员需要考虑电气系统、机械系统等部分的状况，任何一部分必须考虑周到，以此达到新型注塑机结构科学，满足正常使用。经过改造，PLC作为中央处理系统控制电气系统操作电磁阀，进而连接液压系统进行液压回路，通过机械运动打开物理开关。由此，机械系统反馈信号给电气系统，在注塑机内部形成闭环，完成自动化操作。

3.2全自动控制

注塑机的生产流程需要顺序进行，中间不能跳跃，必须完成当前工序后才能进入下一道。一般来说，注塑机工作流程包括以下：闭模、合闸、稳压、注射、保压、预塑、解压、开闸、起模等多个工序。传统注塑机的工序连接比较复杂，有些依靠物理开关判断工序的执行情况，有些需要计算模腔内压力指数或者生产时间来计算是否完成加工，而且只有完成当前工序后，才能进入下一道程序，如果该道程序出现问题，后续工作都无法展开，十分耽误生产任务。在全自动控制模式下，系统根据生产要求生成的编程自动得出工艺流程图，下达控制指令，在闭环控制模式中，可以设置跳过步骤、循环生产等，大大提高了生产效率，节约了人工投入，减少了资源浪费。

3.3半自动控制

半自动控制下的工艺生产流程基本与全自动控制模式下相同，在模具出产后，需要人工跳转到不同程序，在进行下一步的加工。功能图和指令下达方式都是与全自动模式下一样的。半自动控制具有启动、过压保护、紧急停止等功能，在注塑机的试用、运行、维修过程中都有广泛应用。相比于全自动控制，人工参与因素更多。

3.4人工控制

PLC技术允许人工控制，因此新型注塑机的功能更加多样，在不需要全自动控制或者半自动控制时，可以调整至人工控制模式，以应对一些生产任务轻松简单的情况，在重大问题检修过程中，半自动控制无法应对时，需要完全手动进行。

3.5过压保护

使用PLC技术改造控制系统后，设备的安全性也大大提升。压力继电器可以有效测试液体压力。当模腔中的液体压力达到设定数值时，继电器开始工作。当生产线进入到稳压流程时，压力达到标准后，激发压力继电器，从而促使注塑机执行下一个工序。相反，如果继电器激活失败，液体压力将继续增大，影响注塑机的正常运转，损害生产效果。

3.6过载、欠压、短路等意外状况保护

当注塑机出现过载、低压、欠压甚至电线短路等紧急情况，需要低压断路器干预。后者又称自动空气开关，既可以手动操作也可以自动操作，并且替代了熔断器、过流继电器等多种装置的功能，兼具多种效果。其独具特色的液压传动系统可以为注塑机根据不同产品展开生产提供动力，对于油泵和电机具有优良的保护作用，保证了注塑机的动力稳定。

4.结语

PLC技术的成熟推动了我国国民经济的快速发展，企业有必要淘汰传统注塑机，使用新型注塑机。PLC在控制系统中具有核心地位，经过PLC改造的注塑机可以快速高效地投入生产，其自动控制的特点也为后续检修带来便利。全自动、半自动、人工操作等多种模式极大满足了客户的要求，过压保护、欠压保护、短路保护等手段，提高了企业生产安全性，促进了行业科技水平的提升，对于促进未来注塑机设备的智能化发展具有重要的推动意义。

参考文献

[1]霍海波.应用PLC技术改造注塑机的控制系统[J].科技视界，2020，4（02）：50-52.

[2]滕筱茜.应用PLC技术改造注塑机的控制系统[J].电子技术与软件工程，2019，15（03）：92-93.

[3]刘川.PLC技术在注塑机控制系统中的应用[J].机械工程与自动化，2019，7（03）：179-180.

[4]马文臣，王蕊，王勇华.PLC在注塑机控制中的应用[J].自动化控制，2017，12（06）：149.